Suçluluk duymadan uzun mesafeli uçuşlar mümkün olacak mı? İşte bildiklerimiz
Sektör şu anda küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %2,5'ini oluştursa da, diğer sera gazlarının emisyonu ve jet motorlarının yarattığı ısı hapseden yoğuşma izlerinin oluşumu nedeniyle gerçek iklim etkisi aslında daha yüksektir. Bu arada, Boeing'e göre, hava yolculuğuna olan talebin istikrarlı bir şekilde artacağı ve küresel ticari uçak filosunun 2042 yılına kadar iki katına çıkacağı öngörülüyor.
AviationValues danışmanlık şirketinin ticari analistleri başkanı Gary Crichlow, "En yaygın kullanılan ölçüt olan karbon emisyonlarına göre, hava yolculuğunun sorunu sadece büyümesi değil, aynı zamanda karbonsuzlaştırılmasının da çok zor olmasıdır, bu nedenle diğer endüstriler emisyonlarını daha hızlı azalttıkça bütçenin artan bir payından sorumlu olması beklenmektedir" diyor. "Karbonsuzlaştırma sorununun özü, küresel havacılığın ihtiyaç duyduğu ölçekte, maliyette, emniyette ve güvenilirlikte jet yakıtının enerji yoğunluğunu kopyalayabilecek karbon içermeyen bir enerji kaynağını henüz bulamamış olmamızdır."
Orta ve uzun mesafeli uçuşlar, havacılığın karbon emisyonlarının %73'ünü oluşturan en büyük suçlulardır. İngiltere'de havacılığın çevresel etkilerini izleyen ve kar amacı gütmeyen bir grup olan Havacılık Çevre Federasyonu'na göre, Londra'dan Bangkok'a dönüş uçuşu, bir yıl boyunca vegan bir diyet uygulayarak tasarruf edeceğinizden daha fazla emisyon üretebilir.
İklim krizi devam ederken, uzun mesafeli uçuşlarla ilgili endişeler seyahat tercihlerini etkilemeye başlıyor ve birçok kişiyi eve daha yakın daha az zarar verici seyahatlere yönlendiriyor. Ancak, gerçekten sürdürülebilir olan "suçluluk duygusundan arınmış" bir uzun mesafeli uçuşun ne zaman ve nasıl mümkün olacağını merak etmek de doğal.
SAF'ı aramak
Endüstrinin hedefi daha spesifik olarak 2050 yılına kadar net sıfıra ulaşmaktır - bu sayede gezegeni ısıtan kirliliğinin mümkün olduğunca çoğunu azaltacak ve geriye bir şey kalırsa, bu artıkları atmosferden uzaklaştıracaktır. Peki oraya nasıl ulaşmayı planlıyor?
Michigan Üniversitesi'nde havacılık ve uzay mühendisliği profesörü olan Gökçin Çınar, "Düşündüğümüz teknolojiler, esas olarak bugün çok az düzeyde kullanılmakta olan sürdürülebilir havacılık yakıtları ve biraz daha gelişmiş olarak değerlendirebileceğimiz diğer iki teknoloji: elektrifikasyon ve hidrojen" diyor.
Sürdürülebilir havacılık yakıtı ya da SAF, karbon emisyonlarını %80'e kadar azaltabilen bir tür alternatif jet yakıtıdır. Düşük karbon ayak izine sahiptir çünkü genellikle yaşamları boyunca karbondioksiti (CO2) emen bitkilerden yapılır. Yakıldığında, bu CO2 atmosfere geri verilirken, fosil yakıtlardan yapılan geleneksel jet yakıtı kerosenin yakılması, daha önce kilitlenmiş olan CO2'yi serbest bırakır.
SAF, yosun, hidrojen ve CO2'nin doğrudan havadan yakalanması gibi çeşitli kaynaklardan üretilebilir, ancak Çınar'a göre kısa vadede en umut verici SAF, kullanılmış yemeklik yağlar gibi atıklardan geliyor.
"Bunu alabilir ve bazı kimyasal işlemlerle hidrokarbonlara dönüştürebiliriz" diyor.
"Jet yakıtı da bir hidrokarbon ve bu benzerlik nedeniyle SAF'ı bugün sahip olduğumuz motorlarda değiştirmeden kullanabiliyoruz."
Ancak bugün kullanılan jet yakıtının sadece küçük bir kısmı - yaklaşık %0,1 'i - SAF olmasına rağmen, dünya havayollarının ticaret birliği olan IATA, 2050 yılına kadar havacılık iklim kirliliğini %65 oranında azaltabileceğini umuyor. Yavaş benimsenmesinin ana nedeni hala daha pahalı olması - normal jet yakıtından 1,5 ila 6 kat daha pahalı. Fiyatın düşürülmesi ancak üretimin büyük ölçüde arttırılması ve siyasi baskı ile mümkün olacaktır. Her ikisi de yıllar alabilir.
Diğer bir sorun ise mevcut düzenlemelerin jet motorlarının %100 SAF ile çalışmasını yasaklaması.
Boeing'in çevresel sürdürülebilirlik direktörü Ryan Faucett, "Ortaklıklar kuruyor ve politikayı etkilemeye çalışıyoruz, ancak şu anda SAF için %50'lik bir karışım sınırı var," diyor. "SAF ile ilgili güzel olan şey, %50'ye kadar olan miktarlarda [kullanıldığında] bir 'damla' yakıt olduğunun kanıtlanmış olmasıdır - hiçbir şeyde değişiklik yapılması gerekmez. Şimdi yapılacak iş, daha yüksek [SAF içerikli] karışımlara bakmaktır. Cevap, gerçekten hiçbir şeyi değiştirmemize gerek olmadığı ya da belirli bileşenlerde birkaç güncelleme yapmamız gerektiği şeklinde olabilir."
Ticari uçak pazar payının %90'ından fazlasına sahip olan Boeing ve Airbus, CNN'e yaptıkları açıklamada 2030 yılına kadar tüm yeni uçaklarının %100 SAF ile uyumlu olacağını teyit ettiler. Bu arada, mevcut teknoloji test ediliyor. 100 SAF ile çalışan ilk transatlantik uçuş 28 Kasım'da Virgin Atlantic tarafından Londra'dan New York'a gerçekleştirildi.
Hidrojen için umut
Bir uçağa güç sağlamak için kullanıldığında, SAF hala normal jet yakıtı ile aynı şekilde CO2 emisyonu üretmektedir. Uçuş sırasında emisyonsuz hale gelmek için şu anda en umut verici teknoloji hidrojen gibi görünüyor - jet egzozundan kaynaklanan kirliliği azaltacak temiz yanan bir yakıt, ancak henüz tamamen iklim dostu değil.
University College London'da enerji ve ulaşım profesörü olan Andreas Schäfer, "Gerçekçi olmak gerekirse, daha küçük hidrojen uçakları 2030'ların ortalarında piyasaya sürülebilir" diyor. "Ancak daha büyük uçakların piyasaya sürülmesi için 2040'a ya da daha sonrasına kadar beklememiz gerekecek."
Dünyanın dört bir yanındaki çeşitli şirketler mevcut uçakları hidrojen yakıt hücresi teknolojisiyle güçlendirmek için çalıştığından, hidrojenle çalışan bazı uçaklar daha da erken göklere çıkabilir - 2024 yılında dönüştürülmüş Britten-Norman Islander tek kanatlı uçağıyla test uçuşlarına başlayacak olan Cranfield Aerospace gibi.
Schäfer, "Yakıt hücresinde hidrojeni elektriğe dönüştüren bir hidrojen tankı var ve bu da uçaktaki elektrik motorlarını çalıştırıyor," diye açıklıyor.
Ancak uzun mesafeli yolculuklar için uçakların tamamen yeniden tasarlanması gerekecek. "Bu da tank teknolojisinde önemli bir ilerleme gerektiriyor" diyor. "Şu anda jet yakıtının çoğu kanatlarda depolanıyor. Ancak sıvı hidrojen çok soğuktur - -253 santigrat derece veya -423 Farenheit - bu nedenle ısı kaybını ve buharlaşmayı en aza indirmek için çok küçük bir yüzey alanına sahip bir depolama tankına ihtiyacınız vardır. Kanatlarda yüzey alanı çok büyük olur ve basınç artışı nedeniyle tüm kanat patlar."
Bu da tankların gövdenin içine girmesi gerektiği anlamına geliyor ki bu da teknik zorluklar demek. Ancak uzmanlar, bu sorun çözülürse ve çözüldüğünde, hidrojenin kârlı çıkacağını söylüyor.
"Hidrojen aslında daha büyük uçaklarda kullanıldığında parlıyor" diyor Çınar. "Kütle olarak çok hafif ama çok yer kaplıyor. Bu yüzden onun için yeterli alana sahip yeni uçak tasarımlarına bakmamız gerekiyor. Bu gerçekten çok heyecan verici bir zaman, çünkü hidrojen için daha büyük hacim gerektiren yeni uçak tasarımları, bugün sahip olduklarımıza benzemeyen uçaklarla sonuçlanabilir."
Airbus, hidrojen tahrikinin geliştirilmesi ve test edilmesi konusunda özellikle aktif olmuştur. Bir Airbus sözcüsü CNN'e verdiği demeçte "Amacımız 2035 yılına kadar hidrojenle çalışan bir uçağı hizmete sokmak" dedi. "Orta vadede, hidrojenin uçmanın iklim üzerindeki etkisini önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahip olduğuna inanıyoruz."
2020 yılında Airbus, 200 yolcu taşıyabilen geleneksel "tüp ve kanat" şeklindeki bir uçak ve kanatların uçağın ana gövdesiyle birleştiği benzer boyutta daha radikal bir "harmanlanmış kanat" tipi de dahil olmak üzere hidrojenle çalışan birkaç konsept uçak ortaya çıkardı. Bu tasarım, 2030 yılına kadar karma kanatlı bir uçağı hizmete sokma gibi iddialı bir hedefi olan Kaliforniya merkezli JetZero gibi başka şirketler tarafından da geliştirilmektedir. Mühendisler, yenilikçi şekli sayesinde yakıt yakma ve emisyonlarda %50 azalma sağlayacağına inanıyor.
Boeing de yarışın dışında değil, ancak hidrojenli bir uzun menzilli uçağı yakın görmüyor. Faucett, Artemis Ay görevine güç verecek rokete atıfta bulunarak "Hidrojen konusunda çok deneyimliyiz - NASA için Uzay Fırlatma Sistemindeki ana tankın ana üreticisiyiz" diyor. "Ancak ticari havacılık için hidrojen tankları inşa etmek ve sertifikalandırmak zor bir iş. Hidrojen çok fazla yer kaplıyor ve muhafaza edilmesi ve taşınması zor. Orta ve uzun mesafeli uçuşlarda, 2040 yılına kadar doğrudan bir itici güç kaynağı olarak görmüyoruz. Muhtemelen daha gerçekçi olarak, 2050 ve sonrasında."
Hidrojen uçakları yere indiğinde emisyonsuz olacaklar, ancak tüm hikaye bu olmayacak. Havacılık analisti Critchlow, "Hidrojen, kullanım noktasında karbon açısından teknik olarak sıfır emisyona sahip olsa da, genel gezegensel bakış açısından üretiminin çevresel etkisinin önemli olduğunu akılda tutmak önemlidir" diyor. Critchlow, günümüzde üretilen hidrojenin çoğunun fosil yakıtlardan elde edildiğini ve hidrojenle çalışan uçakların ihtiyaç duyduğu hidrojeni depolayacak ve ihtiyaç duyulan yere ulaştıracak altyapının henüz inşa edilmediğini ve işletilmediğini de sözlerine ekliyor.
Elektrik ve ötesi
Hayaliniz neredeyse sessiz bir elektrikli uçakla transatlantik uçuş yapmaksa, düşündüğünüzden daha uzun süre beklemeniz gerekebilir: Boeing'den Faucett, "Fizik, bataryaların enerji yoğunluğu ve ağırlıklarıyla bir noktada araya giriyor" diyor. "O bataryanın ağırlığını tüm uçuş boyunca taşıyorsunuz - siz onu kullandıkça azalmıyor. Uzun mesafeli uçuşlar için bunları düşünmemiz için [bataryalarda] büyüklük derecesinde değişiklikler görmemiz gerekir. Bu noktada, bunun gelecek nesil için olduğunu söyleyebilirim."
Çınar, tamamen elektrikli uçakların 2040 gibi erken bir tarihte piyasaya sürüleceğini, ancak bunların 100 yolcuya kadar kapasiteye sahip bölgesel uçaklarla sınırlı kalacağını düşünüyor. "Daha uzun vadede, geniş gövdeli uçaklar hafif elektrifikasyonu entegre edebilir, ancak daha büyük etki hidrojen ve sürdürülebilir havacılık yakıtlarından gelecektir" diyor.
Schäfer de aynı fikirde. "Önümüzdeki birkaç on yıl içinde elektrikli uçaklar devreye girerse, bunlar niş pazar uygulamaları ve daha kısa menzil için olacaktır" diyor. "Daha büyük uçaklar için batarya kimyasında bir adım değişiklik gerekiyor ve bunun için heyecan verici beklentilerle ortaya çıkan bazı şirketlerin varlığı aniden sona erdi. Yani bu biraz değişken bir pazar." Ancak, eninde sonunda oraya ulaşabileceğimizi de ekliyor: "Lityum-hava pilleri [mevcut lityum-iyon pillerden daha hafif, ancak henüz çözülmemiş mühendislik zorlukları var] jet yakıtı ile karşılaştırılabilir özgül enerjiye sahip. Ancak bunları elde etmek için uzun bir yol gerekecek - neredeyse kesinlikle 2050'ye kadar değil."
Bundan önce, başka bir yere bakmanız gerekecek. Faucett'e göre 2050'den önce havacılığı daha sürdürülebilir hale getirmek muhtemelen birçok şeyin birleşiminden oluşacak: "Daha fazla yakıt verimliliğine sahip motorlar, daha fazla yakıt verimliliğine sahip uçaklar ve operasyonel verimlilik."
"Düzenleyicilerle birlikte çalışıyoruz ve daha verimli uçuş yollarına sahip olmamızı sağlayan teknolojiler üzerinde çalışıyoruz" diyen Faucett, bu teknolojilerin yakıt kullanımını ve dolayısıyla emisyonları %5-10 oranında azaltması gerektiğini de sözlerine ekledi. Uzun mesafeli uçuşlar için SAF'ı "büyük olan" olarak tanımlıyor.
Sektörün bu çok çözümlü, daha sürdürülebilir uçuşları pazarlamaya başlaması için bir fırsat olduğunu ve bu pazarlama çabasının uçakların %100 SAF ile çalışmaya hazır olmasıyla aynı zamana denk gelmesi gerektiğini de sözlerine ekliyor.
"Önümüzdeki beş yıl içinde bu geçişi göreceğimizi düşünüyorum - önce %100 SAF ile demo uzun mesafeli uçuşlar göreceksiniz, sonra da düzenli hizmet görmeye başlayacaksınız" diyor.
"2030 tarihi uçağın hazır olması için hedefimiz ve tedarik zincirinin de bu uçuşları desteklemeye hazır olacağını düşünüyorum."
Ayrıca okuyun:
Kaynak: edition.cnn.com